01.03. Смеси газов

Уровень 2.

1. Какой объем V занимает смесь газов азота массой m₁ = 10 кг и гелия массой m₂ = 10 кг при нормальных условиях (p₀ = 101300 Па, T = 273 К)? Молярная масса азота M = 0,028 кг/моль, молярная масса гелия M = 0,004 кг/моль. Полученный ответ округлите до целого значения. [64] [63]

2. В сосуде вместимостью V = 0,01 м³ содержится смесь газов – азота массой m₁ = 7 г и водорода массой m₂ = 1 г – при температуре T = 280 К. Определить давление p смеси газов. Молярная масса азота M = 0,028 кг/моль, молярная масса водорода M = 0,002 кг/моль. [174510]

Уровень 3.

1. В баллонах вместимостью V₁ = 20 л и V₂ = 44 л содержится газ. Давление в первом баллоне p₁ = 2,4 МПа, во втором – p₂ = 1,6 МПа. Определить общее давление p и парциальные pʹ₁ и pʹ₂ после соединения баллонов, если температура газа осталась прежней. Полученный ответ умножьте на 10³. [1850]

2. Найти плотность ρ газовой смеси водорода и кислорода, если их массовые доли w₁ и w₂ равны соответственно 1/9 и 8/9. Давление p смеси равно 100 кПа, температура T = 300 К. Молярная масса водорода M = 0,002 кг/моль, молярная масса кислорода M = 0,032 кг/моль. R = 8,31 Дж/(моль·К). Полученный ответ умножьте на 10³ и округлите до целого значения. [481] [482]

3. Газовая смесь, состоящая из кислорода и азота, находится в баллоне под давлением p = 1 МПа. Определить парциальные давления 1) p₁ кислорода и 2) p₂ азота, если массовая доля w₁ кислорода в смеси равна 0,2. Полученный ответ умножьте на 10^-3 и округлите до целого значения.

1) [179] [180] 2) [821] [820]

4. Сухой воздух состоит в основном из кислорода и азота. Если пренебречь остальными составными частями воздуха, то можно считать, что массовые доли кислорода и азота соответственно w₁ = 0,232, w₂ = 0,768. Определить относительную молекулярную массу M_r воздуха. Молярная масса кислорода M = 0,032 кг/моль, молярная масса азота M = 0,028 кг/моль. Полученный ответ округлите до целого значения. [29] [28]

5. Баллон вместимостью V = 30 л содержит смесь водорода и гелия при температуре T = 300 К и давлении p = 828 кПа. Масса m смеси равна 24 г. Определить массу 1) m₁ водорода 2) и массу m₂ гелия. Молярная масса водорода M = 0,002 кг/моль, молярная масса гелия M = 0,004 кг/моль. R = 8,31 Дж/(моль·К). Полученный ответ умножьте на 10³ и округлите до целого значения.

1) [16] [15] 2) [8] [9]

6. В сосуде вместимостью V = 15 л находится смесь азота и водорода при температуре t = 23 ºC и давлении p = 200 кПа. Определить 1) массу смеси и ее компонентов – 2) азота, 3) водорода, если массовая доля w₁ азота в смеси равна 0,7. Молярная масса азота M = 0,028 кг/моль, молярная масса водорода M = 0,002 кг/моль. R = 8,31 Дж/(моль·К). Полученный ответ умножьте на 10³ и округлите до целого значения.

1) [7] [6] 2) [5] [4] 3) [2] [3]

7. Баллон вместимостью V = 5 л содержит смесь гелия и водорода при давлении p = 600 кПа. Масса m смеси равна 4 г, массовая доля w₁ гелия равна 0,6. Определить температуру T смеси. Молярная масса гелия M = 0,004 кг/моль, молярная масса водорода M = 0,002 кг/моль. R = 8,31 Дж/(моль·К). Полученный ответ округлите до целого значения. [258] [259]

8. В сосуде находится смесь кислорода и водорода. Масса m смеси равна 3,6 г. Массовая доля w₁ кислорода составляет 0,6. Определить количество вещества 1) ν смеси, 2) ν₁ кислорода, 3) ν₂ водорода. Молярная масса кислорода M = 0,032 кг/моль, молярная масса водорода M = 0,002 кг/моль. R = 8,31 Дж/(моль·К). Полученный ответ умножьте на 10³ и округлите до целого значения.

1) [788] [787] 2) [68] [67] 3) [720]